Ученые нашли гигантский «банк» спящих вирусов в одном грамме почвы

В одном грамме почвы содержится от 10 миллионов до 1 миллиарда вирусов. Большинство из этих вирусов не опасны для растений, животных или людей, но они поражают микробные сообщества, влияя на круговорот питательных веществ и здоровье почвы.

Исследование Национальной лаборатории имени Лоуренса в Ливерморе показывает, что из множества вирусов, присутствующих в почве, лишь некоторые являются активными участниками процесса в конкретный момент времени. Более трех четвертей вирусов, изученных в данном исследовании, находились в латентном состоянии, сохраняясь в почве в ожидании подходящих условий. Таким образом ученые показали, что многие почвенные вирусы образуют вирусный «банк», который может оставаться в окружающей среде и потенциально активироваться при благоприятных условиях.

Инновация в методе исследования

Для выявления вирусов был использован метод зондирования стабильными изотопами (SIP).  Метод SIP работает за счет быстрого полива лугов водой с природной, но редкой тяжелой формой кислорода. Любой вирус, размножающийся во время эксперимента, будет содержать нуклеиновую кислоту, меченную тяжелым кислородом.

В этом исследовании впервые метод SIP был объединен с метагеномным анализом вирусов, оптимизированным для почв. В результате этого процесса активные вирусы были отделены от почвы, их нуклеиновые кислоты выделены для секвенирования, а характеристики вирусов были определены с помощью компьютерного анализа.

Что показал изотопный анализ?

Исследования показали, что вирусы активизируются после увлажнения почвы и способствуют гибели микроорганизмов.

Однако, в ходе недельного эксперимента только 22% вирусов исследуемых вирусов имели кислородные метки, указывающие на репликацию. Остальные — 78% — оставались неактивными.

Результаты исследования расширяют знания о функции вирусов в круговороте питательных веществ.

Изучением карантинных и других особо опасных вирусов растений занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора).

Источник: Gareth Trubl et al, Disentangling production and persistence of extracellular virions in grassland soils with SIP-viromics, mSystems (2026). DOI: 10.1128/msystems.01136-25